Nghiên cứu sự phân bố và ứng dụng của một số chủng vi khuẩn azotobacter trong điều kiện sinh thái đất trồng lúa tại xã hòa nhơn hòa liên hòa vang đà nẵng

1

2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Cơng trình được hồn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN KIM ANH

NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ ỨNG DỤNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐỖ THU HÀ

Phản biện 1: TS. Đặng Đức Long

CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN AZOTOBACTER TRONG
ĐIỀU KIỆN SINH THÁI ĐẤT TRỒNG LÚA TẠI
XÃ HÒA NHƠN, HÒA LIÊN - HÒA VANG - ĐÀ NẴNG

Phản biện 2: TS. Huỳnh Thị Kim Cúc

Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số
: 60.42.60
Luận văn ñã ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm luận văn tốt
nghiệp Thạc sĩ Khoa học, họp tại Đại học Đà Nẵng ngày 15
tháng 12 năm 2012.

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng, 2012

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng.


3
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

4
số chủng VK Azotobacter có hoạt tính sinh học cao và thích nghi
được với ñiều kiện sinh thái ở ñịa phương ñể ñưa vào ứng dụng thử

Ở Việt Nam, việc sử dụng vi khuẩn (VK) cố định đạm để chủ

nghiệm một cách hợp lí.

động làm giàu nitơ cho ñất ñã trở thành phổ biến và trên quy mô

3. Nội dung nghiên cứu

công nghiệp. Một số những chế phẩm chứa vi khuẩn cố ñịnh ñạm

- Nghiên cứu sự phân bố của các chủng VK Azotobacter trong

được bà con nơng dân sử dụng rộng rãi như: Azotobacterin,

ñất trồng lúa theo thành phần cơ giới, pH và ñộ ẩm ñất tại các xã

Nitragin… Muốn sản xuất ñược những chế phẩm VSV cố định đạm

Hịa Liên, Hịa Nhơn- Hịa Vang - TP ĐN.

tốt phải có các chủng VK có cường độ cố định nitơ cao, sức cạnh
tranh lớn, thích ứng ở pH rộng và thích nghi được với ñiều kiện sinh
thái ở ñại phương.
Azotobacter là một loại vi khuẩn (VK) hiếu khí, sống tự do
trong đất, có khả năng cố định đạm cao và khơng phụ thuộc vào cây
chủ. Azotobacter phân bố nhiều trong ñất trồng, ñặc biệt là đất trồng
lúa. Ngồi đặc điểm trên thì một số chủng thuộc chi này cịn có khả
năng sinh tổng hợp IAA (chất kích thích sinh trưởng ở thực vật).
Nhờ đặc ñiểm quan trọng ñó VK Azotobacter ñược ứng dụng rộng
rãi trong các chế phẩm VSV, làm tăng năng suất cây trồng.

- Tuyển chọn các chủng vi khuẩn Azotobacter có khả năng cố
ñịnh ñạm mạnh và sinh tổng hợp IAA (Indol Axetic Axit) cao.
- Thử nghiệm ứng dụng dịch nuôi cấy các chủng vi khuẩn
Azotobacter có khả năng cố định đạm mạnh và sinh tổng hợp IAA
cao ñể trồng lúa trong ñiều kiện sinh thái ở ñịa phương.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
a. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp những dẫn liệu ban ñầu về sự phân bố của một số
chủng VK Azotobacter trong ñất trồng lúa khu vực Hòa Vang – TP

Xuất phát từ lý do trên, chúng tơi chọn đề tài “Nghiên cứu sự

ĐN. Đây là cơ sỏ khoa học ñể phân lập, tuyển chọn các chủng VK

phân bố và ứng dụng của một số chủng vi khuẩn Azotobacter

Azotobacter và ñưa vào ứng dụng trong ñiều kiện sinh thái tại ñịa

trong ñiều kiện sinh thái đất trồng lúa tại xã Hịa Nhơn, Hịa Liên

phương.

- Hịa Vang - Đà Nẵng”. Từ đó làm cơ sở khoa học cho việc lựa

b. Ý nghĩa thực tiễn

chọn và ứng dụng các chủng VK Azotobacter có khả năng cố ñịnh

- Thử nghiệm ứng dụng dịch nuôi cấy của các chủng VK

ñạm cao và sinh tổng hợp IAA trong ñiều kiện sinh thái tại địa

Azotobacter có khả năng cố định ñạm mạnh và sinh tổng hợp IAA

phương.

làm tăng năng suất cây trồng. Đây là cơ sở khoa học ứng dụng các

2. Mục đích nghiên cứu

chủng này làm chế phẩm VSV cố ñịnh ñạm, làm giàu ñạm cho ñất

Nghiên cứu sự phân bố và ứng dụng của một số chủng VK
Azotobacter trong đất trồng lúa tại các xã Hịa Liên, Hịa Nhơn huyện Hịa Vang - TP ĐN. Từ đó có cơ sở khoa học ñể chọn ra một

trồng lúa tại ñịa phương.


5

6

5. Cấu trúc đề tài

CHƯƠNG 1

Luận văn có 89 trang, bao gồm 3 chương, với bố cục:
Phần mở ñầu 3 trang
Chương 1.Tổng quan tài liệu 24 trang
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 14 trang
Chương 3. Kết quả và biện luận 40 trang
Kết luận và kiến nghị 3 trang
Tài liệu tham khảo 5 trang

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. MỘT VÀI ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA HÌNH, ĐẤT ĐAI, KHÍ
HẬU CỦA XÃ HÒA NHƠN, HÒA LIÊN - HÒA VANG - TP.
ĐÀ NẴNG
Nhìn chung thời tiết và khí hậu của 2 xã thuận lợi cho phát
triển nơng nghiệp, đặc biệt là thâm canh lúa nước. Tuy nhiên, chế
ñộ mưa và nắng theo mùa, lượng mưa giữa các mùa chênh lệch lớn
nên dễ gây khô hạn về mùa khô và ngập lụt về mùa mưa.

1.2. SỰ PHÂN BỐ CỦA VI SINH VẬT TRONG ĐẤT
Đất là mơi trường sống thích hợp nhất đối với VSV, trong đất
có đầy đủ những điều kiện tối thiểu cho VSV tồn tại và phát triển.
Sự phân bố của VSV trong đất có thể thay đổi theo độ sâu, theo đặc
điểm và tính chất của đất, theo cây trồng. Thành phần và số lượng
VSV trên mỗi loại ñất khác nhau thì khác nhau.
1.3. Q TRÌNH CỐ ĐỊNH NITƠ PHÂN TỬ VÀ VK CỐ
ĐỊNH ĐẠM AZOTOBACTER
1.3.1. Sơ lược về nitơ và vai trị của q trình cố định nitơ
Nitơ là ngun tố dinh dưỡng quan trọng khơng thể thiếu
được khơng chỉ ñối với cây trồng, mà ngay cả ñối với VSV. Nhưng
tất cả nguồn nitơ trên cây trồng đều khơng tự đồng hóa được, mà
phải nhờ VSV. Thơng qua các hoạt động sống của các lồi VSV,
nitơ nằm trong các dạng khác nhau được chuyển hóa thành dạng dễ
tiêu cho cây trồng sử dụng.
1.3.2. Cơ chế của quá trình cố ñịnh nitơ
Có 2 con ñường chủ yếu ñể cố ñịnh nitơ phân tử: con ñường


8

7
oxi hố và con đường khử.
Q trình cố định nitơ ñược xúc tác bởi hệ enzim nitrogenaza.
Nitrogenaza là một loại protein phức hợp gồm 2 thành phần:

loại lá của lớp Một lá mầm - mọc ở hai bên thân cây, mỗi vịng thân
có hai lá và có cơng thức lá là ½ .
1.4.2. Sơ lược đời sống cây lúa

- Đơn phân protein chứa sắt (phần nitrogen khử) gọi là ñơn

Đời sống cây lúa thường kéo dài 3-6 tháng, từ lúc nảy mầm

phân 1. Gồm 2 tiểu phần giống nhau, mỗi tiểu phần có khối lượng

cho đến khi chín, phụ thuộc vào giống (ngắn ngày, dài ngày), phụ

29.000, ở giữa có 4 nguyên tử sắt và 4 nguyên tử lưu huỳnh.

thuộc vào vụ lúa chiêm xuân hay mùa tùy theo vụ cấy sớm muộn

- Đơn phân protein lớn hơn chứa sắt và molipden có khối
lượng 220.000 gồm phân tử Mo và 28 - 34 phân tử sắt, gọi là ñơn

khác nhau.
1.4.3. Phân bón và bón phân cho lúa
Phân bón cho lúa chứa những chất dinh dưỡng quan trọng cần

phân 2.
Nitrogenaza dễ bất hoạt trong mơi trường hiếu khí và nhiệt độ

thiết cho cây lúa phát triển, các loại dinh dưỡng này cần phải

thấp. Phản ứng cố ñịnh nitơ nhờ nitrogenaza diễn ra ở nhiệt độ bình

thường xun bổ sung cho cây lúa. Có hai cách bón phân cho cây

thường và áp suất khí quyển nhưng nó cần rất nhiều năng lượng của

lúa: bón vào đất và phun lên lá.

tế bào: cần 147,2 Kcal trong điều kiện kị khí để cố định ñược 2

1.4.4. Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế
- Gạo là thức ăn giàu dinh dưỡng. So với lúa mì, gạo có thành

phân tử NH3. Hệ số cố định nitơ giảm khi có oxy khí quyển hoặc sự
có mặt của các hơp chất chứa nitơ.
1.3.3. VK Azotobacter có khả năng cố định đạm hiếu khí sống tự

phần tinh bột và protein thấp hơn nhưng năng lượng lại nhiều hơn
do hàm lượng chất béo cao hơn.

do trong ñất

- Trên thị trường thế giới, giá trị xuất khẩu của lúa gạo tính

Azotobacter là vi khuẩn cố định nitơ sống tự do trong ñất,

trên ñơn vị trọng lượng cao nhất so với các loại ngũ cốc khác. Về

hiếu khí, khơng có bào tử. Chúng đã được phân lập và ni cấy

giá xuất khẩu thì lúa gạo gấp 2-4 lần so với lúa mì và 3-5 lần so với

thuần khiết từ năm 1901 do nhà VSV Hà Lan Beijerinck. Theo

bắp.

Becking (1947) thì VK cố định nitơ thuộc chi Azotobacter có 4 lồi:
A. chroococcum; A. Beijerinckii; A.vinelandii; A.agilis.
1.4. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA
1.4.1. Đặc ñiểm sinh học
Cây lúa (Oryza sativa L.) thuộc họ Lúa (Poaceae), rễ lúa
thuộc loại rễ chùm. Thân lúa bao gồm thân giả và thân thật, nhánh
lúa mọc lên từ thân cây mẹ; nhánh lúa có đủ rễ, thân, lá và có thể
sống độc lập, trổ bơng kết hạt bình thường như cây mẹ. Lá lúa thuộc


9

10
Sử dụng phương pháp cấy cục ñất vào hộp lồng có chứa MT

CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

AT, cho vào tủ ấm ở nhiệt ñộ 28 - 300C, nuôi trong thời gian 5 - 7
ngày cho mọc thành khuẩn lạc.

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

b. Xác ñịnh số lượng vi khuẩn Azotobacter trong 1 gam ñất

- Các chủng vi khuẩn Azotobacter ñược phân lập từ ñất trồng
lúa tại xã Hòa Nhơn, Hòa Liên - Hòa Vang - TP ĐN

c. Phương pháp thuần khiết VK Azotobacter
2.3.3. Phương pháp giữ giống vi khuẩn Azotobacter

- Nghiên cứu ứng dụng trên cây lúa (Oryza sativa L)
2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.2.1. Địa ñiểm lấy mẫu
Một số mẫu ñất thịt trồng lúa các loại ñược lấy từ các ñịa
ñiểm khác nhau tại các thơn (Phước Hưng, Phước Thuận, Thạch
Nham) thuộc xã Hịa Nhơn và các thôn (Quan Nam 3, Tân Ninh,
Trường Định) thuộc xã Hòa Liên - Hòa Vang - TP ĐN

Để bảo quản chủng giống cho những nghiên cứu tiếp theo,
chúng tơi cấy truyền định kì trên mơi trường thạch nghiêng, MT AT
ñối với VK Azotobacter. Để ở tủ ấm 28oC, thời gian ni cấy từ 5 –
7 ngày. Sau đó bảo quản ở 4oC, mỗi tháng cấy truyền một lần [8],
[30].
2.3.4. Xác định nitơ tổng số trong dịch ni cấy các chủng
VK tuyển chọn theo phương pháp Kenñan (Kjeldahl)

2.2.2. Địa ñiểm nghiên cứu

a. Tiến hành

2.2.3. Phạm vi và thời gian nghiên cứu

+ Bước 1: Ly tâm 500 vịng/phút dịch ni cấy các chủng VK

a. Phạm vi nghiên cứu

nghiên cứu. Lấy 5ml dịch trong cho vào ống nghiệm, cho mẫu vào

- Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên chúng tơi chỉ tiến hành

tận ñáy của ống Kjeldahl.

nghiên cứu trên 3 thôn (Phước Hưng, Phước Thuận, Thạch Nham)

+ Bước 2: Chưng cất mẫu

của xã Hịa Nhơn và 3 thơn (Quan Nam 3, Trường Định, Tân Ninh)

+ Bước 3: chuẩn ñộ và áp dụng cơng thức tính suy ra % N

thuộc xã Hịa Liên vì các thơn này có cơ cấu cây trồng chủ yếu là
lúa nước.
b. Thời gian nghiên cứu
Thời gian thực hiện từ tháng 9/2011 – 05/2012.
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ngồi thực địa
2.3.2. Phương pháp phân lập, ñếm số lượng và thuần khiết
vi khuẩn Azotobacter
a. Phương pháp phân lập

tổng.
b. Nguyên tắc
2.3.5. Phương pháp xác ñịnh sự có mặt của IAA (Indol
Axetic Axit) trong dịch ni cấy của các chủng VK tuyển chọn
- Nuôi cấy lắc các chủng VK nghiên cứu trên MT dịch thể
nước mắm - pepton có bổ sung 0,1% tryptophan.
- Xác định khả năng sinh tổng hợp IAA tại thời ñiểm 5 ngày
bằng phương pháp thử phản ứng màu với thuốc thử Salkowski có sự
cải tiến của Misk và Kaushik, 1989 [5], [30]

12

11
- Thành phần thuốc thử Salkawski:
+ FeCl3 0.5M: 15ml.
+ H2SO4 98%: 300ml.
+ Nước cất: 500ml.
- Nguyên tắc: Khi tác dụng với thuốc thử, hỗn hợp phản ứng cho
màu hồng nhạt ñến ñỏ tuỳ theo hàm lượng IAA có trong dịch ni
cấy [49], [50].
2.3.6. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm ni cấy và hình thái
của các chủng vi khuẩn tuyển chọn.
- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm ni cấy của các chủng
VK tuyển chọn
- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái của các chủng
VK tuyển chọn
2.3.7. Phương pháp nhuộm Gram (phương pháp Hucker cải tiến)
2.3.8. Phương pháp nghiên cứu thành phần cơ giới và ñộ ẩm
ñất
- Thành phần cơ giới ñất
- Độ ẩm ñất
- Phương pháp xác ñịnh N và P tổng số trong ñất
2.3.9. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của dịch ni cấy các
chủng VK-16 và VK-17 đến sự sinh trưởng của cây lúa (Oryza sativa
L)
- Tiến hành thí nghiệm trồng lúa trong 12 thùng xốp có kích
thước 29 x 30 x 40 cm trên nền ñất thịt nặng lấy tại thơn Thạch
Nham – Hịa Nhơn – Hịa Vang – Đà Nẵng.

Thí nghiệm được tiến hành theo 4 cơng thức, mỗi cơng thức
được nhắc lại 3 lần.

+ Cơng thức I : nền phân NPK với tỷ lệ 60 : 40 : 30 + MT
dịch thể AT không nhiễm VK cố định đạm và sinh tổng hợp IAA.
+ Cơng thức II: nền phân NPK với tỷ lệ 30 : 40 : 30 + dịch
nuôi cấy các chủng VK-16 và VK-17.
+ Công thức III: nền phân NPK với tỷ lệ 0 : 40 : 30 + dịch
nuôi cấy các chủng VK-16 và VK-17
+ Công thức IV: nền phân NPK với tỷ lệ 0 : 40 : 30 + phân
hữu cơ vi sinh sông Gianh + MT dịch thể AT không nhiễm VK cố
ñịnh ñạm và sinh tổng hợp IAA.
- Thời gian bón phân: Phân N.P.K bón vào đất theo lịch bón
đối với lúa xn
+ Bón lót: 1/3 phân N + Tồn bộ phân P
+ Bón thúc đẻ nhánh (18 ngày tuổi): 1/3 phân N + ½ phân K
+ Bón thúc đón địng (60 ngày tuổi): 1/3 phân N + ½ phân K
2.3.10. Phương pháp xử lí số liệu


13

14

CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
Thịt

3.1. SỰ PHÂN BỐ CỦA VI KHUẨN AZOTOBACTER TRONG ĐẤT
TRỒNG LÚA TẠI XÃ HÒA NHƠN, HỊA LIÊN - HỊA VANG – TP

trung
bình

ĐN

Trung bình

0,22

0,015

0,370

Quan Nam 3

0,20

0,011

0,398

Trường Định

0,19

0,014

0,46

Tân Ninh

0,22

0,017

0,411

Trung bình

0,203

0,014

0,423

Quan Nam 3

0,26

0,019

0,522

3.1.1. Sự phân bố của VK Azotobacter theo thành phần cơ giới
ñất trồng lúa
Bảng 3.1. Số lượng VK Azotobacter phân bố theo thành phần cơ giới ñất

Thịt

Trường Định

0,29

0,021

0,514

nặng

Tân Ninh

0,27

0,022

0,631

0,27

0,02

0,556

trồng lúa tại xã Hòa Nhơn, Hòa Liên – Hịa Vang – TP ĐN

Trung bình

Số lượng VK

- Đất thịt nặng trồng lúa có số lượng VK Azotobacter cao nhất, có

Loại

Địa điểm lấy

N tổng

P tổng số

đất

mẫu

số (%)

(%)

Phước Hưng

0,18

0,019

0,525

VK Azotobacter, có số lượng VK Azotobacter tương đối cao nhưng thấp

Thịt

Phước Thuận

0,21

0,02

0,429

hơn đất thịt nặng, có trung bình (0,423 – 0,529) x 105 CFU/g.

nhẹ

Thạch Nham

0,15

0,022

0,549

Trung bình

0,18

0,02

0,501

Phước Hưng

0,18

0,021

0,586

Phước Thuận

0,22

0,028

0,502

Thạch Nham

0,20

0,022

0,528

Trung bình

0,20

0,027

0,539

Phước Hưng

0,22

0,032

0,644

Bảng 3.2. Số lượng VK Azotobacter phân bố theo nhân tố pH đất

Thịt

Phước Thuận

0,26

0,028

0,642

trồng lúa tại xã Hịa Nhơn, Hịa Liên – Hịa Vang – TP ĐN

nặng

Thạch Nham

0,23

0,027

0,533

Trung bình

0,24

0,029

0,606

Thịt
trung
bình

Thịt
nhẹ

Quan Nam 3

Azotobacter

trung bình (0,556 – 0,606) x 105 CFU/g)

5

(10 CFU/g)

- Đất thịt trung bình trồng lúa cũng thích hợp cho sự phát triển của

- Đất thịt nhẹ trồng lúa có số lượng VK Azotobacter thấp nhất, có

trung bình (0,37- 0,501 x 105 CFU/g).
- Đất trồng lúa ở xã Hịa Nhơn có số lượng VK Azotobacter
cao hơn so với xã Hòa Liên.
3.1.2. Sự phân bố của VK Azotobacter theo nhân tố pH môi
trường ñất

STT

Loại ñất

pH

Số lượng VK

Số lượng VK

Azotobacter

Azotobacter TB/g

5

0,24

0,011

0,386

Trường Định

0,22

0,013

0,339

1

Thịt nhẹ

Tân Ninh

0,20

0,020

0,384

2

Thịt TB

(x10 CFU/g)

(x105 CFU/g)

5,5

0,102

0,118

5,7

0,108


15

16

3

Thịt nặng

5,7

0,144

- Khoảng pH từ 7,6 - 8,0 cũng thích nghi cho sự phát triển của

4

Thịt nặng

6,1

0,341

VK Azotobacter, số lượng VK Azotobacter phân bố tương ñối cao,

5

Thịt TB

6,1

0,368

6

Thịt nặng

6,3

0,318

7

Thịt nhẹ

6,7

0,550

8

Thịt TB

6,6

0,468

9

Thịt nặng

7,0

0,668

10

Thịt nhẹ

7,3

0,788

11

Thịt TB

7,1

0,684

12

Thịt nặng

7,2

0,934

13

Thịt nhẹ

8,0

0,589

14

Thịt TB

7,6

0,704

15

Thịt nặng

7,8

0,648

0,342

có trung bình 0,547 x 105 CFU/g, chỉ thấp hơn ở khoảng pH 7,1 7,5.
3.1.3. Sự phân bố của VK Azotobacter theo nhân tố ñộ ẩm ñất
Bảng 3.3. Số lượng VK Azotobacter phân bố theo độ ẩm đất

0,568

trồng lúa tại xã Hịa Nhơn, Hịa Liên – Hịa Vang – TP ĐN
ST
0,802

T

Loại đất

Độ ẩm
(%)

Số lượng VK

Số lượng VK

Azotobacter

Azotobacter TB/g

5

(x10 CFU/g)

1

Thịt nhẹ

40

0,187

2

Thịt TB

46

0,265

3

Thịt nặng

49

0,196

4

Thịt nhẹ

51

0,384

5

Thịt TB

55

0,511

6

Thịt nặng

59

0,566

- VK Azotobacter phân bố thấp nhất, có số lượng VK trong 1

7

Thịt nhẹ

60

0,762

g ñất thấp nhất ở khoảng pH 5,5-6,0 (đất chua), có trung bình 0,118

8

Thịt TB

64

1,08

0,647

.VK Azotobacter phân bố ở những vùng đất có pH từ 5,5 - 8,0
và nhạy cảm ñối với nhân tố pH của môi trường. Cụ thể:

5

x 10 CFU/g.

9

Thịt nặng

70

0,846

- Ở những vùng đất có pH từ 6,1 - 6,5 (đất chua ít) có số

10

Thịt nhẹ

71

0,600

lượng VK Azotobacter thấp và có số lượng VK trong 1 g đất thấp,

11

Thịt TB

76

0,715

12

Thịt nặng

79

0,524

(x105 CFU/g)
0,216

0,487

0,896

0,613

5

có trung bình 0,342 x 10 CFU/g. Ở những vùng đất có pH từ 6,6 7,0 có số lượng VK Azotobacter cao hơn so với khoảng pH 6,1-6,5
và khoảng pH từ 5,6 - 6,0, tuy nhiên số lượng này vẫn thấp, có trung
bình 0,368 x 105 CFU/g.
- VK Azotobater phân bố nhiều nhất pH khoảng 7,1-7,5, có
trung bình 0,802x105 CFU/g.

Qua bảng 3.3 ta nhận thấy sự phân bố của VK Azotobacter trong
ñất thịt trồng lúa tại 2 xã chịu ảnh hưởng của nhân tố độ ẩm đất.
Qua nghiên cứu trên chúng tơi nhận thấy VK Azotobacter có
khả năng phát triển ở biên ñộ dao ñộng ñộ ẩm lớn (từ 40 – 80%). Tuy


17

18

nhiên, chúng phân bố nhiều nhất ở những vùng ñất có độ ẩm thích

8

VK-21

39,825 ± 0,040

Trung bình

hợp từ 60 - 80%, khi ñộ ẩm quá cao hoặc quá thấp cũng ảnh hưởng

9

VK-22

14,675 ± 0,167

Yếu

xấu tới hoạt ñộng sống và làm giảm số lượng CFU/g ñất của VK

10

VK-23

43,531 ± 0,045

Mạnh

Azotobacter.

11

VK-32

44,151 ± 0,014

Mạnh

Tóm lại, các yếu tố của mơi trường đất như: thành phần cơ

12

VK-33

33,958 ± 0,073

Trung bình

giới đất, nhiệt độ, độ ẩm, thành phần dinh dưỡng, cơ cấu cây trồng

13

VK-34

36,5584 ± 0,131

Trung bình

và giai đoạn phát triển của cây trồng là những nhân tố sinh thái quan

14

VK-35

32,062 ± 0,128

Trung bình

trọng chi phối sự phân bố và phát triển số lượng của VK

15

VK-36

44,675 ± 0,146

Mạnh

Azotobacter trong đất. Do đó, trong thực tiễn sản xuất muốn ứng

16

VK-37

42,260 ± 0,056

Mạnh

dụng các chủng VK Azotobacter ñể nâng cao năng suất của cây

17

VK-38

18,947 ± 0,024

Yếu

trồng cần chú ý tới các nhân tố sinh thái môi trường ñất, ñể tạo ñiều
kiện cho các chủng này sinh trưởng phát triển mạnh, thúc đẩy q
trình cố định nitơ làm giàu đạm cho đất.

Chú thích:
- Hàm lượng NH4+ < 30 mg/ml
- Hàm lượng

3.2. TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VK AZOTOBACTER CÓ
HOẠT TÍNH SINH HỌC

- Hàm lượng

STT

đạm
Bảng 3.4. Hàm lượng NH4+ trong dịch ni cấy của cácchủng VK phân lập
STT

Kí hiệu chủng

: Yếu

= 30-40 mg/ml

: Trung bình

> 40 mg/ml

: Mạnh

Bảng 3.5. Tỉ lệ chủng VK có hoạt tính cố định nitơ (%)

3.2.1. Tuyển chọn các chủng VK Azotobacter có hoạt tính cố ñịnh

Hàm lượng NH4+

NH4+
NH4+

Mức ñộ cố ñịnh

(mg/ml)

nitơ

1

VK-14

41,230 ± 0,021

Mạnh

2

VK-15

29,765 ± 0,014

Trung bình

3

VK-16

46,345 ± 0,007

Mạnh

4

VK-17

45,808 ± 0,094

Mạnh

5

VK-18

24,765 ± 0,137

Yếu

6

VK-19

39,075 ± 0,032

Trung bình

7

VK-20

39,320 ± 0,034

Trung bình

Mức độ cố định Số

lượng Tỉ lệ % so với

nitơ

chủng

1

Mạnh

7

41,2

2

Trung bình

7

41,2

3

Yếu

3

17,6

17

100

Tổng cộng
-

tổng số

Có 7/17 chủng có mức độ cố định nitơ mạnh, chiếm tỉ lệ

41,2%; 7/17 chủng có mức độ cố định nitơ trung bình, chiếm tỉ lệ
41,2% và 3/17 chủng có mức độ cố định yếu, tỉ lệ chiếm 17,6%.
3.4.2. Tuyển chọn các chủng VK Azotobacter có khả năng cố
ñịnh ñạm mạnh ñồng thời sinh tổng hợp IAA

19

20

Bảng 3.6. Khả năng sinh tổng hợp IAA của 07 chủng VK

3.4.3. Đặc điểm ni cấy và đặc điểm hình thái của chủng VK-16

Azotobacter có khả năng cố định đạm mạnh

và VK-17 tuyển chọn

Phản ứng

Khả năng sinh

Cả 2 chủng VK-16 và VK-17 ñều bắt màu Gram âm, sinh

màu

tổng hợp IAA

trưởng mạnh trên mơi trường AT. Chủng VK-16 có khuẩn lạc màu

VK-14

Khơng

Khơng

vàng nhạt và tế bào có dạng hình que ngắn. Cịn chủng VK-17 có

02

VK- 16

Hồng

Có

03

VK- 17

Đỏ

Có

04

VK-23

Khơng

Khơng

VK-16 và VK-17 tới một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của

05

VK-24

Khơng

Khơng

cây lúa

06

VK-36

Khơng

Khơng

07

VK-37

Hồng nhạt

Có

STT

Chủng

01

khuẩn lạc màu trắng đục và tế bào có dạng hình cầu.
3.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng

a. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK17 ñến chiều cao của cây lúa
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của dịch ni cấy các chủng VK-16
và VK-17 đến chiều cao của cây lúa.

Trong 07 chủng VK Azotobacter cố ñịnh ñạm mạnh, có 03

Chiều cao cây qua các giai ñoạn (cm)

chủng VK có khả năng sinh tổng hợp IAA (VK-16, VK-17, VK37), trong đó chủng VK-16 có khả năng cố ñịnh ñạm cao nhất (NH4+
= 46,475 ± 0,032 mg/ml) nhưng chủng VK-17 cho phản ứng màu với
thuốc thử Salkowski mạnh hơn (màu đỏ).

Cơng thức

Giai đoạn mạ
(15 ngày tuổi)

Giai đoạn đẻ

Giai đoạn đón

nhánh

địng

(30 ngày tuổi)

(60 ngày tuổi)

X ± m (cm)
33,18 ± 0,25

X ± m (cm)
45,1 ± 0,18

chủng VK-16 và VK-17 là các chủng có khả năng cố định đạm cao

CT I

X ± m (cm)
12,25 ± 0,3

ñồng thời sinh tổng hợp IAA ñể làm ñối tượng cho các nghiên cứu

CT II

12,18 ± 0,15

32,46 ± 0,3

45,87 ± 0,21

sau. Trong đó: - Chủng VK-16 có NH4+ = 46,475 ± 0,032 mg/ml,

CT III

12,10 ± 0,2

31,26 ± 0,2

41,28 ± 0,25

ñược phân lập từ ñất thịt nặng trồng lúa tại thơn Thạch Nham – Hịa

CT IV

11,98 ± 0,3

31,84 ± 0,25

41,68 ± 0,15

Từ các kết quả nghiên cứu trên, chúng tơi tiếp tục chọn 2

Nhơn – Hịa Vang – TP ĐN
- Chủng VK-17 có

NH4+

+ Giai đoạn đẻ nhánh: Chiều cao cây ở CT1 là cao nhất (ñạt
= 45,808 ± 0,094 mg/ml, ñược phân

lập từ ñất thịt nặng trồng lúa tại thơn Phước Hưng – xã Hịa Nhơn –
Hòa Vang – TP ĐN

33,18 ± 0,2cm), cao hơn so với CT2 là 0,73cm . Ở giai ñoạn này, chiều

cao của CT3 và CT4 là tương ñương nhưng thấp hơn CT1 và CT2.
+ Giai đoạn đón địng: chiều cao cây ở cả 4 CT đều có sự gia
tăng. Trong đó, CT2 cao nhất ñạt 45,87 cm tiếp theo là CT1


21

22

(45,1cm), CT4 là (41,68cm), thấp nhất là CT3 (41,28cm). Điều này

cao hơn các CT còn lại (0,134 dm2 vào giai ñoạn ñẻ nhánh và 0,190 dm2

ñược giải thích do ở CT2 có sự phối hợp của phân đạm hóa học và

vào giai đoạn đón địng). Điều này chứng tỏ dịch nuôi cấy các chủng

amoni trong dịch nuôi cấy các chủng VK - 16 và VK-17. Bên cạnh

VK Azotobacter ñã lựa chọn nếu được phối hợp với phân đạm hóa

đó các chủng VK tuyển chọn sinh tổng hợp IAA hỗ trợ kích thích

học theo tỷ lệ thích hợp khơng chỉ có tác dụng thúc ñẩy sự phát triển

phát triển chiều cao của cây lúa, do đó chiều cao ở CT2 là lớn nhất.

chiều cao cây mà cịn kích thích tăng diện tích lá, tạo thế năng
quang hợp cao, làm tăng năng xuất cây trồng.

b. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK17 đến diện tích lá của cây lúa

c. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK-

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và

17 ñến sinh khối của cây lúa

VK-17 ñến diện tích lá của cây lúa

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của dịch ni cấy các chủng VK-16 và
VK-17 đến sinh khối tươi của cây lúa ở các giai đoạn

Diện tích lá của cây qua các giai ñoạn (dm2)
Giai ñoạn mạ

Giai ñoạn đẻ

Giai đoạn đón

nhánh

địng

Cơng thức
(15 ngày tuổi)

Sinh khối tươi (g/cây)
Cơng

(30 ngày tuổi) (60 ngày tuổi)

thức

Giai ñoạn mạ Giai ñoạn ñẻ nhánh

Giai đoạn đón địng

(15 ngày tuổi)

(30 ngày tuổi)

(60 ngày tuổi)

X ± m (g)

X ± m (g)

X ± m (g)

X ± m (dm2)

X ± m (dm2)

X ± m (dm2)

CT I

0,056 ± 0,005

0,129 ± 0,006

0,182 ± 0,003

CT I

0,48 ± 0,037

15,57 ± 0,52

62,27 ± 0,57

CT II

0,060 ± 0,001

0,134 ± 0,008

0,190 ± 0,004

CT II

0,50 ± 0,045

16,97 ± 0,76

62,76 ± 0,49

CT III

0,057 ± 0,004

0,130 ± 0,06

0,184 ± 0,005

CT III

0,46 ±0,024

15,18 ± 0,59

58,59 ± 0,86

CT IV

0,058 ± 0,008

0,127 ± 0,007

0,179 ± 0,007

CT IV

0,42 ± 0,31

14,41 ± 0,83

59,43 ± 0,67

Qua bảng 3.9 và biểu ñồ 3.6 cho thấy: diện tích lá cả 4 cơng

- Giai đoạn mạ: Sinh khối tươi của cây thấp và ít có sự sai

thức ở giai đoạn mạ ít có sự chênh lệch, ở CT1 là 0,056 ±

khác giữa các cơng thức thí nghiệm. Do trong giai ñoạn này, nhu

0,005dm , CT2 là 0,06 ± 0,004 dm , CT3 là 0,057 ± 0,001 dm ,

cầu dinh dưỡng của cây thấp nên hiệu quả của các cơng thức thí

CT4 là 0,053 ± 0,008 dm .

nghiệm chưa thể hiện rõ rệt.

2

2

2

2

Ở giai ñoạn ñẻ nhánh và đón địng diện lá ở CT2 (bón phối hợp

- Giai đoạn đẻ nhánh và giai đoạn đón địng: sinh khối tươi

phân đạm và dịch ni cấy các chủng VK-16 và VK-17) có diện tích lá

của cây lúa ở các cơng thức tăng nhanh. Sinh khối của cây tăng


23

24

nhanh và cao nhất ở CT2, ñạt 16,97g/cây vào giai ñoạn ñẻ nhánh và

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và

62,76g/cây vào giai đoạn đón địng.

VK-17 tới số hạt/bông và số hạt chắc/bông

d. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK-

Số hạt/bông

Số hạt chắc/bông

X ± m (hạt)

X ± m (hạt)

CT I

106,33 ± 0,83

98,67,33 ± 0,83

9,97

Giai ñoạn 45 ngày

CT II

110,33 ± 0,75

104,67 ± 0,55

5,13

tuổi

CT III

100,33 ± 0,67

90,33 ± 0,65

7,2

CT IV

99,33 ± 0,68

88,67± 0,55

10,03

17 ñến số nhánh ñẻ của cây lúa

CT

Bảng 3.11. Ảnh hưởng của dịch ni cấy các chủng VK-16 và
VK-17 đến số nhánh ñẻ của cây lúa

Tỷ lệ lép

Số lượng nhánh lúa qua các giai đoạn
Cơng thức

Giai đoạn 30 ngày tuổi

CT I
CT II
CT III
CT IV

X ± m (nhánh)
2,7 ± 0,20
3,1 ± 0,30
2,5 110,33
± 0,15
2,5 ± 0,10

X ± m (nhánh)
6,4 ± 0,07
7,0 ± 0,14

6,2 ± 0,05

Qua bảng 3.12 ta nhận thấy, số hạt/bông và số hạt chắc/bơng
ở các cơng thức có sự sai khác rõ rệt. Trong đó:

5,8 ± 0,30

Số lượng nhánh ở CT2 ñều cao hơn so với các CT còn lại,
vượt 10,7% so với CT1 ở giai ñoạn 30 ngày tuổi và 9,4% vào giai

- Số hạt/bơng: CT2 có số hạt/bơng cao nhất (110,33
hạt/bơng), tiếp đến là CT1 (106,33 hạt/bơng), CT3 (100,33
hạt/bơng), CT4 (99,33 hạt/bông).
- Số hạt chắc/bông và tỷ lệ lép: CT2 có tỷ lệ lép thấp nhất (5,13%),

đoạn 45 ngày tuổi.
Như vậy, các chỉ tiêu sinh lí như chiều cao cây, sinh khối

tiếp ñến là CT1 (7,2%), CT3 (9,97%) và cao nhất là CT4 (10,03%).

tươi, sinh khối khơ, diện tích lá và số nhánh ở CT2 (bón kết hợp

Qua quá trình nghiên cứu ảnh hưởng của dịch ni cấy các

phân ñạm vô cơ và dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK-17) ñều

chủng VK tuyển chọn tới sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của

cao hơn so với CT3 và CT4, tương đương so với CT1 (bón phân

cây lúa, chúng tôi nhận thấy rằng các chủng VK-16 và VK- 17 vừa

đạm vơ cơ). Điều này chứng tỏ dịch ni cấy các chủng VK tuyển

thích nghi với điều kiện sinh thái của địa phương vừa có khả năng

chọn kết hợp với một lượng phân ñạm phù hợp làm tăng khả năng

làm tăng năng suất cây lúa. Điều này chứng tỏ ử dụng các chủng

sinh trưởng của cây, ñiều này ñược thể hiện thơng qua các chỉ tiêu:

VK-16 và VK-17 để sản xuất PBVS bổ sung ñạm cho ñất, giảm bớt

chiều cao, sinh khối, diện tích lá, số nhánh lúa.

lượng phân đạm hóa học, tạo ra sản phẩm sạch an tồn với người sử

3.4.5. Ảnh hưởng của dịch nuôi cấy các chủng VK-16 và VK17 số hạt/bông và số hạt chắc/bông

dụng.


26

25

- Từ 07 chủng cố định mạnh, chúng tơi đã xác ñịnh ñược 3 chủng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

(VK-16 và VK-17, VK-37) có khả năng sinh tổng hợp IAA.
- Đã nghiên cứu đặc điểm ni cấy và đặc điểm hình thái của

1. KẾT LUẬN
Từ các kết quả nghiên cứu chúng tôi rút ra các kết luận sau:

2 chủng VK-16 và VK-17.

1.1. Từ 108 mẫu ñất thịt trồng lúa thuộc một số thơn của 2 xã Hịa

1.4. Đã nghiên cứu ứng dụng dịch ni cấy các chủng VK-16

Nhơn và Hịa Liên – Hòa Vang – TP ĐN, qua nghiên cứu sự phân bố của

và VK-17 ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng và một số chỉ tiêu năng

VK Azotobacter theo thành phần cơ giới ñất ñã cho thấy, số lượng VK

suất. Trong đó CT2 (bón kết hợp dịch ni cấy các chủng VK tuyển

Azotobacter trong các loại ñất khác nhau là khác nhau.

chọn và phân đạm hóa học) cho hiệu quả cao hơn so với các CT còn

- Đất thịt nặng trồng lúa có số lượng VK Azotobacter cao
5

lại. Vậy 2 chủng VK-16 và VK-17 vừa thích nghi với điều kiện sinh
thái ñịa phương vừa làm tăng năng suất cây trồng và tạo ra các sản

nhất, có trung bình (0,556 – 0,606) x 10 CFU/g)
- Đất thịt trung bình trồng lúa cũng thích hợp cho sự phát triển
của VK Azotobacter, có số lượng VK Azotobacter tương ñối cao
5

nhưng thấp hơn ñất thịt nặng, có trung bình (0,423 – 0,529) x 10

phẩm sạch, an tồn với người sử dụng. Do đó có thể ñưa 2 chủng
vào ứng dụng thục tiễn tại ñịa phương.
2. KIẾN NGHỊ

CFU/g.

Vì thời gian nghiên cứu có hạn, chúng tơi mới tiến hành

- Đất thịt nhẹ trồng lúa có số lượng VK Azotobacter thấp

nghiên cứu sự phân bố, vai trị và ứng dụng dịch ni cấy của các

5

chủng VK Azotobacter từ các mẫu ñất trồng lúa thuộc một số thơn

- Đất trồng lúa ở xã Hịa Nhơn có số lượng VK Azotobacter

của 2 xã Hòa Nhơn và Hòa Liên – Hịa Vang – TP Đà Nẵng lên một

nhất, có trung bình (0,37- 0,501 x 10 CFU/g).
cao hơn so với xã Hòa Liên.

1.2. Sự phân bố của VK Azotobacter theo nhân tố pH và ñộ
ẩm ñất:

số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của cây lúa. Cần nghiên cứu sự
phân bố của VK Azotobacter trên các loại ñất trồng các loại thực vật
khác để có thể đưa các chủng này ra ứng dụng rộng rãi trên nhiều

- VK Azotobater phân bố nhiều nhất pH khoảng 7,1-7,5, có
5

trung bình 0,802x10 CFU/g.
- VK Azotobacter thích nghi với các vùng đất có độ ẩm cao.
Trong đó độ ẩm 60 - 70% có số lượng cao nhất (có trung bình 0,896
5

x10 CFU/g)
1.3. Đã phân lập và tuyển chọn được 17 chủng VK
Azotobacter có khả năng cố định đạm, trong đó có 7 chủng cố ñịnh
ñạm mạnh chiếm 41,2%.

loại cây trồng. Đồng thời nghiên cứu chất mang và hồn thiện sản
phẩm để dễ dàng đưa vào ứng dụng thực tiễn sản xuất tại ñịa
phương, ñảm bảo mang đến sản phẩm sạch, an tồn cho người sử
dụng